Kupfer(II)-sulfid

Kupfer(II)-sulfid ist eine chemische Verbindung des Kupfers und Schwefels. Es ist ein schwarzer, spröder Feststoff mit der Verhältnisformel CuS. Trotz dieser Verhältnisformel liegen in der Verbindung nicht nur Cu²⁺-Ionen vor, sondern sie besteht eus einer Mischung von Cu⁺- und Cu²⁺-Ionen. Das genaue Verhältnis ist Cu₂^ICu^II(S₂)S^[2].

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Vorkommen

In der Natur kommt Kupfer(II)-sulfid als das Mineral Covellin vor.

Gewinnung und Darstellung

Kupfer(II)-sulfid wird (im Labor) durch Fällung aus wässriger Lösung dargestellt, beispielsweise durch Einleiten von Schwefelwasserstoff.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Kupfer(II)-sulfid ist ein schwarzer, wasserunlöslicher Feststoff, der in der Natur als sulfidisches Kupfererz vorkommt. In feuchter Luft wird das Erz Kupfer(II)-sulfid zu Kupfersulfat oxidiert. In trockener Luft bei Raumtemperatur ist die Verbindung stabil. Wird Kupfer(II)-sulfid unter Luftausschluss erhitzt, zerfällt es zu Kupfer(I)-sulfid und Schwefel:

Das Rösten des Erzes an Luft führt hingegen zu Kupfer(II)-oxid und Schwefeldioxid.

Chemische Eigenschaften

Kupfer(II)-sulfid ist löslich nur in konzentrierten, oxidierenden Säuren. Beispielsweise reagieren 3 mol CuS mit 8 mol konz. Salpetersäure zu Kupfersulfat (3 mol), Stickstoffmonoxid (8 mol) und Wasser (Redoxreaktion). In verdünnten Säuren ist es unlöslich. Im Kationentrenngang wird es daher schon bei pH 4–5 in der Schwefelwasserstoffgruppe ausgefällt, in Salpetersäure gelöst und mit Ammoniakwasser als Kupfertetramminkomplex nachgewiesen (Nachweise für Kationen, Nachweisreaktion).

Verwendung

Kupfer(II)-sulfid wird für fäulnishemmende Anstriche verwendet.

In den 1970er und 1980er Jahren wurde Kupfer(II)-sulfid als Kathodenmaterial in Lithium-Batterien für Herzschrittmacher eingesetzt.

Quellen

1. ↑ ^{a b c d e f g} Eintrag zu Kupfer(II)-sulfid in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 3.12.2007 (JavaScript erforderlich)
2. ↑ Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie (102. Auflage). Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.